УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ Советский патент 1973 года по МПК G01R29/08 

1

Изобретение относится к радиотехнике, а именно измерительной СВЧ технике.

Известно устройство для измерения фазового распределения электромагнитного ноля, содержащее СВЧ генератор, приемный СВЧ зонд, возбуждающий элемент связи и фазовый дискриминатор гомодинной схемы.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Предлагаемое устройство отличается тем, что нриемный СВЧ зонд соединен подвижным возбуждающим элементом связи с волноводом, образующим плечи фазового дискриминатора гомодинной схемы, в которые включены синхронно управляемые фазовращатели.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Сигнал с приемного СВЧ зонда 1, выполненного в виде симметричного вибратора, через симметрирующее устройство 2 и жесткую коаксиальную линию 3 возбуждает в прямоугольном волноводе 4 при номощи подвижного возбуждающего элемента связи, погруженного в продольную щель, электромагнитные колебания. Электродвигатель 5 может передвигать зонд с коаксиалом вдоль волновода, а также поворачивать его относительно продольной оси волновода на 360°, что дает возможность настраиваться но максимуму сигнала при исследовании различных составляющих электромагнитного ноля.

Высокочастотный сигнал из волновода передается в плечи фазового дискриминатора 6 через переменные фазовращатели 7 и 5. Одновременно на фазовый дискриминатор через балансный модулятор 9 и направленный ответвитель 10 подается опорный сигнал от СВЧ генератора //. Низкочастотные модулированные сигналы, глубина модуляции которых зависит от фазы измеряемой электромагнитной

волны, подаются с выходов фазового дискриминатора на регистрирующее устройство.

Устройство для измерения фазового распределения электромагнитного поля работает следующим образом.

Высокочастотный сигнал от генератора Л поступает через направленный ответвитель 10 в передающую антенну 12. Часть электромагнитной энергии через направленный ответвитель 10 и балансный модулятор 9 поступает в

внде опорного сигнала на фазовый дискриминатор 6.

Электромагнитная энергия, излучаемая передающей антенной 12, принимается СВЧ зондом /. В качестве передающей антенны

может использоваться исследуемая антенна, для которой необходимо определить фазовое распределение поля в раскрыве.

Зонд может также воспринимать излученное антенной электромагнитное ноле, дифрагированное на исследуемом препятствии 13. Электромагнитная волна, принятая зондом,

через коаксиальную линию 5 возбуждает прямоугольный волновод 4, в одном плече которого фаза электромагнитной волны изменяется как (с1)+фх+«;/) , а в другом - как (0: +ф-т:- 0 . где ф - измеряемое относительное значение фазы волны; е - перемещение зонда относительно центра волновода. Эти волны проходят через фазовращатели 7 и S, сдвиг фазы которых синхронно меняется скачком от О до 90°. Вследствие этого в одну половину периода коммутации фазового сдвига в фазовращателях низкочастотные сигналы на выходах фазового дискриминатора 6 пропорциональны sin (9л- + Щ и sin (p,f - А/), а в другую половину-соответственно cos (срд. и cos (ср - Ш).

Таким образом, фактически определяются две величины -

« : Ср. + А/ И & 9 - Ы,

которые элементарным арифметическим действием, выполняемым регистрирующим прибором, дают искомые величины

- + vi kl-

.г

,

Предмет изобретения

Устройство для измерения фазового распределения электромагнитного поля, содержащее СВЧ генератор, приемный СВЧ зонд, возбуждающий элемент связи и фазовый дискриминатор гомодинпой схемы, отличающееся

тем, что, с целью повыщения точности измерения, приемный СВЧ зонд соединен подвижным возбуждающим элементом связи с волповодом, образующим плечи фазового дискриминатора гомодинной схемы, в которые

включены синхронно управляемые фазовращатели.

72